// CLOCK-CONT   
// CL*-LCD 2013-6-3
// ATmega644 でRTC8564のコントロール
// -------------------------------------------------
// ATmega644  Xtal =10M 
// Lo=F7  Hi=DF  Ex=FF   　
// 
// PC0=SCL   PC1=SDA
//
// LCD SC2004
// DB4=D4,DB5=D5,DB6=D6,DB7=D7,    RS=D1   E=D0	
//
//----------------------------------------------------
// 
// RTC 400kHz
// TWI設定　SCL周波数＝ＣＰＵクロック／16＋2＊ＴＷＢＲ＊分周
//
//　ＴＷＢＲ＝ 10000-000/50000(SCL50k)-16 / 2*1
//         ＝ 92
//----------------------------------------------------
// マスタ動作　送信受信を切り替える
//　ＴＷＩアクノーリッジ　ＡＣＫ　ＮＡＣＫ
//
//----------------------------------------------------
// 
#include <io.h>
#define F_CPU 10000000UL		//10M
#include <delay.h>
#include <interrupt.h>
#include    <avr/eeprom.h>

// 擬似命令

#define LED_GON   PORTB |= _BV(PB0)
#define LED_GOFF  PORTB &=~_BV(PB0)
#define LED_RON   PORTB |= _BV(PB1)
#define LED_ROFF  PORTB &=~_BV(PB1)

#define LCD_E_on   PORTD |= _BV(PD0)
#define LCD_E_off  PORTD &=~_BV(PD0)
#define LCD_RS_on  PORTD |= _BV(PD1)
#define LCD_RS_off PORTD &=~_BV(PD1)

#define KEY_MENU	bit_is_clear (PINC ,PC7)
#define KEY_MENU_OFF  bit_is_set (PINC ,PC7)
#define KEY_RET		bit_is_clear (PINC ,PC6)
#define KEY_RET_OFF	  bit_is_set (PINC ,PC6)
#define KEY_CAN		bit_is_clear (PINC ,PC5)	
#define KEY_CAN_OFF	bit_is_set   (PINC ,PC5)	
#define KEY_LEFT	bit_is_clear (PINC ,PC4)	
#define KEY_RIGHT	bit_is_clear (PINC ,PC3)


#define RTC_ADDR_WRITE 0xA2		
#define RTC_ADDR_READ  0XA3
		
#define I2C_BPS   92  //SCL通信速度　TWBR=92		


volatile  uint8_t  aux_d[60]; 	 //書込データ
volatile  uint8_t  w_data[10]; 	 //書込データ
volatile  uint8_t  r_data[10]; 	 //読込データ
//----------------------------------------------
enum	eSAVE
{
	MP1,MP2,MP3,MP4,
};

//---------------------------------------------
const char *datweek[7] ={
						"Sun","Mon","Tue","Wed","Thu","Fri","Sat",
						};


//------------------------------------------------
uint8_t	 ren_count;  //USART data
uint8_t	 hop_count;  	//USART data
uint8_t  dat1;
uint8_t	 dsec;
int8_t  sec;
uint8_t	 dmin;
int8_t  min;
uint8_t	 dhour;
int8_t  hour;
uint8_t	 dday;
int8_t  day;
uint8_t	 dmonth;
int8_t  month;
uint8_t	 dyear;
int16_t  year;
uint8_t	 dweek;
int8_t  week;
uint8_t  com;
uint8_t  ans;
uint8_t  dat16;
uint8_t  dat10;
uint8_t  wdat;



//*---------------timer-----------------------------

void wait_ms(uint16_t m )		//1=1ms
{
	while(m--) _delay_ms(1);
}
//-----
void wait_us(uint16_t m )		//1=1us
{
	while(m--) _delay_us(1);
}


// ******* 書き込み　方法　*********************
// eeprom_busy_wait();	eeprom_write_byte((uint8_t*)MP1,cou1);
//
//
/*-----------------------------------------------------------*/
/*	  LCD初期化 	　RS=0 --> data --> RS=1  				 */
/*-----------------------------------------------------------*/
void lcd_init(void)
{

	wait_ms(100);	//100ms
	LCD_RS_off;			// RS=0 set	

// 1---0011 0000
	lcd_put_4bit(0x30);
	wait_ms(10);		//10ms
// 2---0011 0000
	lcd_put_4bit(0x30);
	wait_ms(10);
// 3---0011 0000
	lcd_put_4bit(0x30);
	wait_ms(1);		//1ms
/// 4---0010 0000
	lcd_put_4bit(0x20);
// 5---0010 1000
	lcd_put_8bit(0x28);		/* Mode=4bit / Line=2 / Font=5x7dot*/
// 6---0000 1000
	lcd_put_8bit(0x08);		/* 表示ＯＦＦ */
// 7---0000 0001
	lcd_put_8bit( 0x01 );		/* Display Clear*/
// 8---0000 0110
	lcd_put_8bit( 0x06 );		/* entry mode set*/
// 9---0000 1100
	lcd_put_8bit( 0x0C );		/* disply on*/

	LCD_RS_on;			/* RS = H */
}


/*-----------------------------------------------------------*/
/*		  LCD 4ビット送信			                         */
/* 引数： char bitdata : DB7-4に与えるデータ	             */
/* DB4=D4 DB5=D5  DB6 = D6  DB7=D7                           */
/* RS=D2   E=D3						                         */	
/*-----------------------------------------------------------*/
void lcd_put_4bit(char bitdata)
{

//	bitdata=bitdata >> 4;		/*上位-->下位へ移動 */
	bitdata=bitdata & 0xF0; 	/* 0000 1111 & */ 

	unsigned char rdata;
	rdata = PIND;
	rdata=rdata & 0x0F;		/*portD and 0b1111 0000 */

	unsigned char portdata;

	portdata=(bitdata | rdata);		/* OR  */

	PORTD = portdata;	/* portdata 出力　*/

	LCD_E_off;		// E=0
	wait_ms(1);	//1ms timer
	LCD_E_on;		// E=1
	wait_ms(1);	//1ms timer	
}
/*-----------------------------------------------------------*/
/*		  LCD 8ビット送信			                         */
/*-----------------------------------------------------------*/
void lcd_put_8bit(char chdat)
{
	lcd_put_4bit(chdat);		/* 上位　4bit */
	lcd_put_4bit(chdat << 4);	/* 下位　4bit を（左）上位シフト　*/
}

/*-----------------------------------------------------------*/
/*		  LCD 文字列表示									 */
/* 引数： char *str : 文字列の先頭ポインタ					 */
/*-----------------------------------------------------------*/
void lcd_put_str(char *str)
{
	while(*str != 0) {
		lcd_put_8bit( *str );
		str++;
	}
}

/*-----------------------------------------------------------*/
/*	  LCD表示位置の設定 									 */
/* 引数：char tx   :x座標									 */
/* 引数：char ty   :y座標									 */
/* 戻り値：なし 											 */
/*				tx											 */
/*		0123456789ABCDEF									 */
/*	ty 0################									 */
/*	   1################									 */
/*	   2################									 */
/*	   3################									 */
/*-----------------------------------------------------------*/
void lcd_position(char tx ,char ty)
{
	switch(ty){
		case 0:	ty = 0x00;	break;
		case 1:	ty = 0x40;	break;
		case 2:	ty = 0x14;	break;
		case 3:	ty = 0x54;	break;
	}
	LCD_RS_off;			// RS=0 set	
	lcd_put_8bit(0x80 | (tx + ty));	/* Address = 0 */
	LCD_RS_on;			/* RS = H */

}
/*-----------------------------------------------------------*/ 

void LCD_dataout( unsigned short data )          // 数値データをLCDに表示する関数)

{                                               // 表示出来る数値は 受け取る引数unsigned short dataのデータ型範囲
    unsigned char temp;                         // unsigned char ：( 0-255), unsigned short：(0-65535), unsigned long ：(0-4294967295)
    char strtemp[ 5 ];            //     文字コードの格納変数を定義
    int i, k;                                   //   受け取る引数 " unsigned char "data のデータ型を変更すると  strtemp[ 配列数 ]　配列数 を変えましょう
    i=0;                                        //  unsigned charのとき：strtemp[ 3 ] (3桁), unsigned short：strtemp[ 5 ](5桁) , unsigned long：strtemp[ 10 ](10桁)
    do {                                        //
        temp = data % 10;                       //     下位の桁から数字を抽出
        strtemp[i++] = temp + '0';              //     数字を文字コードに変換
    } while (( data /= 10 ) != 0);              //     数値の桁数までループ
    i--;                                        //
    for( k=i; k>=0; k-- ) {                     //     上位の桁から順次
        lcd_put_8bit( strtemp[k]);                   //     数値文字を表示
    }                                           //
}


/* --------- ASC -------------------------------*/
void LCD_ASC(unsigned short data )				// ASC 表示
{        
	unsigned char temp;
	unsigned char temp1;
	temp1 = data & 0x0F;
	temp = data >> 4;
	if(temp > 9){temp=temp-9,(temp |= 0x40);
				}else{(temp |= 0x30);}

	if(temp1 > 9){temp1=temp1-9,(temp1 |= 0x40);
				}else{(temp1 |= 0x30);}

	lcd_put_8bit(temp);
	lcd_put_8bit(temp1);


}


// ------ COMMand --------------
// com ---> TWDR  (0x02=sec, 0x03=min,0x04=hour,,,)
// TWDR ---> ans 
void COM_READ(void)
{

			/* 開始条件送出*/
			TWCR = (1<<TWINT)|(1<<TWSTA) |(1<<TWEN);    
			while(!(TWCR & (1<<TWINT)));		//;TWINT=1まで待機
			/*SLA_W 書込アドレス送出　*/
			TWDR=0b10100010;      //A2
			TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWEN);
			while(!(TWCR & (1<<TWINT)));		//;TWINT=1まで待機
			/*DATA  RTCアドレス送出 0x02　*/
			TWDR=com;      
			TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWEN);
			while(!(TWCR & (1<<TWINT)));		//;TWINT=1まで待機

			/* 開始条件送出*/
			TWCR = (1<<TWINT)|(1<<TWSTA) |(1<<TWEN);    
			while(!(TWCR & (1<<TWINT)));		//;TWINT=1まで待機
			/*SLA_R 読込アドレス送出　*/
			TWDR=0b10100011;      //A3
			TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWEN);
			while(!(TWCR & (1<<TWINT)));		//;TWINT=1まで待機

			/*DATA  データ読込　*/
			TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWEA) | (1<<TWEN);
			while(!(TWCR & (1<<TWINT)));		//;TWINT=1まで待機
			/* 停止条件送出*/
			TWCR = (1<<TWINT)|(1<<TWSTO) |(1<<TWEN);    
			ans=TWDR;                         //データを取得

}

//-----------------------------
void COM_RS(void)
{

			/* 開始条件送出*/
			TWCR = (1<<TWINT)|(1<<TWSTA) |(1<<TWEN);    
			while(!(TWCR & (1<<TWINT)));		//;TWINT=1まで待機
			/*SLA_W 書込アドレス送出　*/
			TWDR=0b10100010;      //A2
			TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWEN);
			while(!(TWCR & (1<<TWINT)));		//;TWINT=1まで待機
			/*DATA  RTCアドレス送出 0x02　*/
			TWDR=0x02;      
			TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWEN);
			while(!(TWCR & (1<<TWINT)));		//;TWINT=1まで待機

			/* 開始条件送出*/
			TWCR = (1<<TWINT)|(1<<TWSTA) |(1<<TWEN);    
			while(!(TWCR & (1<<TWINT)));		//;TWINT=1まで待機
			/*SLA_R 読込アドレス送出　*/
			TWDR=0b10100011;      //A3
			TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWEN);
			while(!(TWCR & (1<<TWINT)));		//;TWINT=1まで待機
}
//---------------------
void COM_RE(void)
{
			/*DATA  データ読込　*/
			TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWEA) | (1<<TWEN);
			while(!(TWCR & (1<<TWINT)));		//;TWINT=1まで待機
			ans=TWDR;                         //データを取得

}
//------------------------
void COM_STOP(void)
{
			/* 停止条件送出*/
			TWCR = (1<<TWINT)|(1<<TWSTO) |(1<<TWEN);  
			wait_us(100);   
}
//---- READ TIME -------------
void READ_TIME(void)
{
	int i;

	COM_RS();
	for(i=2;i<9;i++){
					 COM_RE();
					 r_data[i]=ans;
					 }
	COM_STOP();

	dsec=r_data[2] & 0x7F;
	dmin=r_data[3] & 0x7F;
	dhour=r_data[4] & 0x3F;
	dday=r_data[5] & 0x3F;
	dweek=r_data[6] & 0x07;
	dmonth=r_data[7]& 0x1F;
	dyear=r_data[8] & 0xFF;

}
//-----  WRITE TIME -------------
void READ_DAT(void)
{

	r_data[0] =0x20;	//CNT0
	r_data[1] =0x00;	//CNT2
	r_data[2] =0x00;	//sec
	r_data[3] =0x00;	//min
	r_data[4] =0x00;	//hour
	r_data[5] =0x00;	//day
	r_data[6] =0x00;	//Wday
	r_data[7] =0x00;    //month
	r_data[8] =0x00;    //year
}


//-----------------------------------------------------------
void COM_WS(void)
{
			/* 開始条件送出*/
			TWCR = (1<<TWINT)|(1<<TWSTA) |(1<<TWEN);    
			while(!(TWCR & (1<<TWINT)));		//;TWINT=1まで待機
			/*SLA_W 書込アドレス送出　*/
			TWDR=0b10100010;      //A2
			TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWEN);
			while(!(TWCR & (1<<TWINT)));		//;TWINT=1まで待機
			/*DATA  RTCアドレス送出 0x02　*/
			TWDR=0x00;      
			TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWEN);
			while(!(TWCR & (1<<TWINT)));		//;TWINT=1まで待機

}
//-----
void COM_WE(void)
{
			/*data 書込み*/
			TWDR=wdat;      //A3
			TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWEN);
			while(!(TWCR & (1<<TWINT)));		//;TWINT=1まで待機
}

//---- INIT TIME -------------
void INIT_TIME(void)
{
	int i;

	COM_WS();
	for(i=0;i<9;i++){
					 wdat=w_data[i];
					 COM_WE();
					 }
	COM_STOP();

	com=0x00;
	wdat=0b00000000;	//start
	COM_WS();
	COM_WE();
	COM_STOP();	
}
//-----  WRITE TIME -------------
void WRITE_DAT(void)
{

	w_data[0] =0x20;	//CNT0
	w_data[1] =0x00;	//CNT2
	w_data[2] =0x00;	//sec
	w_data[3] =0x00;	//min
	w_data[4] =0x00;	//hour
	w_data[5] =0x00;	//day
	w_data[6] =0x00;	//Wday
	w_data[7] =0x00;    //month
	w_data[8] =0x00;    //year
}
//---- CRT time --------------
// 10進　−−−＞１６進表示  dsec(15) --> sec(0F)
void CRT_TIME(void)
{
	sec =((dsec >> 4) & 0x07)*10 + (dsec & 0x0F);
	min =((dmin >> 4) & 0x07)*10 + (dmin & 0x0F);
	hour =((dhour >> 4) & 0x03)*10 + (dhour & 0x0F);
	day =((dday >> 4) & 0x03)*10 + (dday & 0x0F);

	week = dweek & 0x07;
	month =((dmonth >> 4) & 0x01)*10 + (dmonth & 0x0F);
	year =((dyear >> 4) & 0x0F)*10 + (dyear & 0x0F);


}


//--- TIME SET -------------------
void SET_TIME(void)
{
// ---year -------------
	lcd_position(0,1);
	lcd_put_str("YEAR=20             ");
	lcd_position(7,1);
	LCD_dataout(year);
	while(1){
			if(KEY_LEFT){year--;
						if(year < 0 ){year=99;}
						lcd_position(7,1);
						lcd_put_str("  ");
						lcd_position(7,1);
						LCD_dataout(year);
						wait_ms(300);
						}
			if(KEY_RIGHT){year++;
						if(year > 99){year=0;}
						lcd_position(7,1);
						LCD_dataout(year);
						wait_ms(300);
						}
			if(KEY_RET){
						dat16=year;
						henkan10();            // dat16 --->dat10 変換する
						w_data[8]=dat10;		//year
						break;
  					   }
			 }
	if(KEY_RET){ }
	wait_ms(300);
// ---- month ---------------
	lcd_position(0,1);
	lcd_put_str("Month=             ");
	lcd_position(6,1);
	LCD_dataout(month);
	while(1){
			if(KEY_LEFT){month--;
						if(month < 1){month=12;}
						lcd_position(6,1);
						lcd_put_str("  ");
						lcd_position(6,1);
						LCD_dataout(month);
						wait_ms(300);
						}
			if(KEY_RIGHT){month++;
						if(month > 12){month=1;}
						lcd_position(6,1);
						LCD_dataout(month);
						wait_ms(300);
						}
			if(KEY_RET){
						dat16=month;
						henkan10();
						w_data[7]=dat10;		
						break;
  					   }
			 }

	if(KEY_RET){ }
	wait_ms(300);
// ---- day ---------------
	lcd_position(0,1);
	lcd_put_str("Day=             ");
	lcd_position(4,1);
	LCD_dataout(day);
	while(1){
			if(KEY_LEFT){day--;
						if(day < 1){day=31;}
						lcd_position(4,1);
						lcd_put_str("  ");
						lcd_position(4,1);
						LCD_dataout(day);
						wait_ms(300);
						}
			if(KEY_RIGHT){day++;
						if(day > 31){day=1;}
						lcd_position(4,1);
						LCD_dataout(day);
						wait_ms(300);
						}
			if(KEY_RET){
						dat16=day;
						henkan10();
						w_data[5]=dat10;		
						break;
  					   }
			 }
	if(KEY_RET){ }
	wait_ms(300);
// ---- day ---------------
	lcd_position(0,1);
	lcd_put_str("Hour=             ");
	lcd_position(5,1);
	LCD_dataout(hour);
	while(1){
			if(KEY_LEFT){hour--;
						if(hour < 0){hour=23;}
						lcd_position(5,1);
						lcd_put_str("  ");
						lcd_position(5,1);
						LCD_dataout(hour);
						wait_ms(300);
						}
			if(KEY_RIGHT){hour++;
						if(hour > 23){hour=0;}
						lcd_position(5,1);
						LCD_dataout(hour);
						wait_ms(300);
						}
			if(KEY_RET){
						dat16=hour;
						henkan10();
						w_data[4]=dat10;		
						break;
  					   }
			 }
	if(KEY_RET){ }
	wait_ms(300);
// ---- day ---------------
	lcd_position(0,1);
	lcd_put_str("Min =             ");
	lcd_position(5,1);
	LCD_dataout(min);
	while(1){
			if(KEY_LEFT){min--;
						if(min < 0){min=59;}
						lcd_position(5,1);
						lcd_put_str("  ");
						lcd_position(5,1);
						LCD_dataout(min);
						wait_ms(300);
						}
			if(KEY_RIGHT){min++;
						if(min > 59){min=0;}
						lcd_position(5,1);
						LCD_dataout(min);
						wait_ms(300);
						}
			if(KEY_RET){
						dat16=min;
						henkan10();
						w_data[3]=dat10;		
						break;
  					   }
			 }
	if(KEY_RET){ }
	lcd_position(0,1);
	lcd_put_str("                    ");
	wait_ms(300);

	INIT_TIME();

}
//---- １６進ーー＞１０進変換---------
// dat16 のデータを　１０進に変換し　dat10 に戻す。
void henkan10(void)
{
	dat10 = ((dat16 / 10) << 4) | (dat16 % 10);

}
/*-----------------------------------------------------------*/

int main () {

	//初期化   出力＝１　入力＝０

	DDRA = 0x00;   //  0b0000-0000 全IN  	 
	DDRB = 0x03;   //   0b0000-0011
	DDRC = 0x00;   //   0b0000-0000  
  	DDRD = 0xF3;	//  0b1111-0011

  	PORTA = 0x00;   // pul up
	PORTC = 0x00;	// H 出力
	PORTB = 0x00;   // 
	PORTD = 0x00;	// H 出力
 
//------------ LCD INIT -----------------

	lcd_init();			

//---------------------------------------
	lcd_position(0,1);
	lcd_put_str("ATMEGA64 majima");
	lcd_position(0,0);
	lcd_put_str("CLOCK  CL1-LCD ");
	lcd_position(0,3);
	lcd_put_str("Ver 2 ");

	LED_GON;
	wait_ms(300); 	
	LED_GOFF;
	wait_ms(300);
	LED_GON;
	wait_ms(300); 	
	LED_GOFF;
	wait_ms(300);	 	
	LED_GON;
//---------------------------------------------
// SCL=10M/(16+ 2*47*1)=200kHz
	TWBR=47;
    TWSR=0x00;         //ビット速度値
	TWCR=0b00000100;   // TWI SCL/SDA で使用する


  while(1){
			LED_RON;
			LED_GOFF;	
			READ_TIME();     // RTC　時刻読取 --->dyear-dsec
			LED_ROFF;
			LED_GON;

			CRT_TIME();


			lcd_position(0,2);
			lcd_put_str("20");
			lcd_position(2,2);
			LCD_ASC(dyear);
			lcd_position(4,2);
			lcd_put_str("/");
			LCD_ASC(dmonth);
			lcd_put_str("/");
			LCD_ASC(dday);

			lcd_position(0,3);
			LCD_ASC(dhour);
			lcd_position(2,3);
			lcd_put_str(":");
			LCD_ASC(dmin);
			lcd_put_str(":");
			LCD_ASC(dsec);

			lcd_position(15,3);
			lcd_put_str(datweek[week]);
		
			if(KEY_MENU){SET_TIME();}


 		   }   //while(1)終了 

return 0;

}